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Ciencia

Desarrollan una técnica para obtener agua y combustible en Marte

Han conseguido crear un sistema de electrolisis que podría aprovechar el agua salada o salobre del planeta rojo

Las novelas de aventuras demuestran que una de las formas más frecuentes de morir de sed es convertirse en un náufrago y perderse en un océano de agua… salada. En Marte, esta situación no sería distinta. Aparte de las frígidas temperaturas o la abrasadora radiación, los futuros exploradores tendrán que lidiar con la alta concentración de sal acumulada en el agua marciana.

Esto resulta fundamental, cuando el agua no se necesita solo para beber, sino también para obtener oxígeno (O2), con el que respirar, e hidrógeno molecular (H2), que aprovechar como combustible para cohetes. Estos ambiciosos objetivos son posibles por medio de la electrolisis, que, como su nombre indica, aplica electricidad para romper o lisar las moléculas de agua (H2O). El problema es que normalmente la sal impide que los electrolizadores funcionen.

De ahí a que un equipo de científicos de la Escuela de Ingeniería McKelvey, de la Universidad de Washington, en San Luis, Estados Unidos, se haya esmerado precisamente en desarrollar un sistema para llevar a cabo la electrolisis con agua salobre o salada. Por si fuera poco, su funcionamiento ha sido puesto a prueba a temperaturas típicamente marcianas, de -36ºC. Sus avances se han publicado esta semana en la revista científica « Proceedings of the National Academy of Sciences» (PNAS).

«Nuestro electrolizador de salmuera marciana cambia radicalmente los cálculos logísticos para las misiones a Marte y más allá», ha explicado en un comunicado Vijay Ramani, director de la investigación. «Además, esta tecnología es igualmente útil en la Tierra, donde convierte a los océanos en una fuente viable de oxígeno y de combustible».

Desde hace más de una década, en Marte se ha detectado la presencia de estanques subterráneos de agua líquida, a pesar de las bajas temperaturas, gracias a la presencia de altas concentraciones de sales de perclorato de magnesio.

La necesidad de producir recursos en Marte

Dada la enorme distancia media a la que se encuentra Marte de la Tierra (unas 600 veces más que la distancia media entre la Luna y la Tierra), las futuras misiones pasan porque los exploradores tengan capacidad de obtener al menos una parte de sus propios recursos in situ.

Por eso, el rover «Perserverance», que aterrizará en Marte en febrero, lleva instrumentos para poner a prueba una forma de obtención de oxígeno: Se trata del «Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment» (MOXIE), un sistema capaz de producir oxígeno a partir del CO2 que hay en la atmósfera del planeta rojo.

En esta ocasión, el sistema desarrollado por Ramani y compañía es capaz de producir 25 veces más oxígeno que MOXIE, usando la misma energía, y encima de producir hidrógeno, que puede ser usado como combustible para cohetes.

El secreto: en el ánodo y en el cátodo

El secreto de la «receta» del nuevo sistema está en emplear dos novedosos materiales para conseguir un cátodo y un ánodo que puedan trabajar con temperaturas tan bajas, sin necesidad de calentar el agua, y con concentraciones tan altas de sal como las de Marte: estos materiales son pirocloro de rutenato, en el ánodo, y platino o carbono, en el cátodo.

De hecho, su rendimiento permite que las sales sean ventajosas para este sistema, porque impiden que el agua se congele y porque disminuyen la resistencia eléctrica.

Haber dado con un electrolizador que trabaje con agua fría e impura, que no ha de ser desionizada, también puede ser muy ventajoso en la Tierra. «Pretendemos (…) usar agua salada o salobre para producir hidrógeno y oxígeno, a través de la electrolisis de agua de mar», ha comentado Pralay Gayen, primer autor del estudio. Esto sería ideal por ejemplo para submarinos, que podrían obtener su oxígeno del agua de mar circundante.

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